Zmienne instancji

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki Lua w Coddy. Lekcja 12 z 70.

Witaj w nowym rozdziale poświęconym temu, jak obiekty zarządzają swoimi danymi wewnętrznymi. Wiesz już, jak tworzyć klasy i instancje: teraz czas dowiedzieć się, jak każda instancja przechowuje i zarządza swoim własnym, unikalnym stanem.

Zmienne instancji to pola należące wyłącznie do pojedynczego obiektu. Gdy przypisujesz wartość do self.something wewnątrz metody lub konstruktora, te dane istnieją tylko w tej konkretnej instancji. Inne obiekty tej samej klasy mają własne, oddzielne kopie.

Staje się to szczególnie ważne podczas przechowywania złożonych danych, takich jak tabele. Rozważ system ekwipunku, w którym każda postać nosi różne przedmioty:

local Inventory = {}
Inventory.__index = Inventory

function Inventory:new()
    local instance = {}
    setmetatable(instance, self)
    instance.items = {}  -- Każda instancja otrzymuje własną pustą tabelę
    return instance
end

function Inventory:addItem(item)
    table.insert(self.items, item)
end

Kluczowa linia to instance.items = {}. Tworząc nową pustą tablicę wewnątrz konstruktora, każdy obiekt ekwipunku otrzymuje własną, odrębną listę. Jeśli zamiast tego zdefiniujesz items w samej tabeli klasy, wszystkie instancje przypadkowo współdzieliłyby tę samą tabelę: dodanie miecza jednej postaci dałoby go wszystkim!

local bag1 = Inventory:new()
local bag2 = Inventory:new()

bag1:addItem("Sword")
bag2:addItem("Potion")

print(#bag1.items)  -- Wynik: 1
print(#bag2.items)  -- Wynik: 1

Każdy magazyn utrzymuje własną kolekcję. Ten wzorzec ma zastosowanie zawsze, gdy instancja musi śledzić dane, które zmieniają się niezależnie: listy, liczniki lub dowolny zmienny stan unikalny dla danego obiektu.

Wyzwanie

Łatwy

Zbudujmy system ShoppingCart, w którym każdy koszyk przechowuje własną, oddzielną listę produktów. Pokaże to, jak zmienne instancji izolują dane poszczególnych obiektów: dodanie produktów do jednego koszyka nie wpłynie na inny!

Rozmieścisz kod w dwóch plikach:

ShoppingCart.lua: Zdefiniuj klasę ShoppingCart, której każda instancja ma własną tablicę products. Dodaj:
- konstruktor :new(), który inicjalizuje pustą listę produktów dla każdego koszyka
- metodę :addProduct(productName), która dodaje produkt do listy tego koszyka
- metodę :listProducts(), która wypisuje każdy produkt w osobnym wierszu
main.lua: Załaduj moduł ShoppingCart i utwórz dwa oddzielne koszyki. Dodaj różne produkty do każdego koszyka, aby pokazać, że ich zawartość jest niezależna.

Otrzymasz cztery dane wejściowe:

Pierwszy produkt do dodania do koszyka A
Drugi produkt do dodania do koszyka A
Pierwszy produkt do dodania do koszyka B
Drugi produkt do dodania do koszyka B

W głównym pliku:

Utwórz dwa koszyki: cartA i cartB
Dodaj dwa pierwsze produkty do cartA
Dodaj dwa ostatnie produkty do cartB
Wypisz Cart A:, a następnie wyświetl produkty z koszyka A
Wypisz Cart B:, a następnie wyświetl produkty z koszyka B

Na przykład, jeśli dane wejściowe to Apple, Bread, Milk i Eggs, wynikiem powinno być:

Cart A:
Apple
Bread
Cart B:
Milk
Eggs

Pamiętaj: najważniejsze jest zainicjalizowanie products jako nowej, pustej tablicy wewnątrz konstruktora. Dzięki temu każda instancja koszyka otrzyma własną, oddzielną listę, zamiast współdzielić jedną tablicę ze wszystkimi koszykami.

Spróbuj swoich sił

-- Załaduj moduł ShoppingCart
local ShoppingCart = require('ShoppingCart')

-- Odczytaj dane wejściowe
local product1 = io.read()
local product2 = io.read()
local product3 = io.read()
local product4 = io.read()

-- TODO: Utwórz dwa koszyki: cartA i cartB

-- TODO: Dodaj product1 i product2 do cartA

-- TODO: Dodaj product3 i product4 do cartB

-- TODO: Wyświetl "Cart A:", a następnie wypisz produkty z cartA

-- TODO: Wyświetl "Cart B:", a następnie wypisz produkty z cartB